郭成瑾， 張麗榮， 沈瑞清

（寧夏農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所，寧夏植物病蟲害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，銀川 750002）

馬鈴薯晚疫?。跴hytophthora infestans（Mont.）de Bary］是馬鈴薯的毀滅性病害之一，嚴(yán)重影響馬鈴薯生產(chǎn)［1］。據(jù)報(bào)道，馬鈴薯晚疫病菌可通過有性生殖進(jìn)行基因重組，導(dǎo)致病菌能很快適應(yīng)抗性基因而產(chǎn)生相對(duì)的毒力基因，使用于生產(chǎn)上含各種R基因的具垂直抗性的主栽品種喪失對(duì)晚疫病菌的抵抗能力，從而導(dǎo)致品種喪失抗病性［2－3］。寄生適合度是由品種基因型和小種基因型綜合決定的某小種在某品種上寄生繁殖的適合程度，它決定于品種抗病性和病原物致病性雙方的遺傳特性［4］。寄生適合度的測(cè)定對(duì)研究新小種發(fā)生發(fā)展規(guī)律，預(yù)測(cè)品種抗病性壽命及指導(dǎo)植物的抗病育種等都具有重要意義［5］。對(duì)于寄生適合度測(cè)定方法及適用范圍研究較多，而分析不同地區(qū)菌株間寄生適合度分化情況，國(guó)內(nèi)僅見侯淑英［6］對(duì)中國(guó)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的馬鈴薯晚疫病菌菌株進(jìn)行了致病性和寄生適合度的測(cè)定，其他地區(qū)有關(guān)馬鈴薯晚疫病菌寄生適合度的研究尚未見報(bào)道。

寧夏是我國(guó)北方馬鈴薯主要產(chǎn)區(qū)之一，種植面積已達(dá)27萬hm2。尤其寧夏南部山區(qū)種植面積最大，約占整個(gè)寧夏馬鈴薯種植面積的80%以上。隨著馬鈴薯種植面積的不斷擴(kuò)大，馬鈴薯晚疫病發(fā)生危害也日益加重。據(jù)調(diào)查，寧夏南部山區(qū)每年馬鈴薯晚疫病發(fā)病率達(dá)30%左右，嚴(yán)重年份達(dá)50%以上，嚴(yán)重制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本研究通過分析寧夏南部山區(qū)馬鈴薯晚疫病菌株的寄生適合度狀況，明確馬鈴薯晚疫病菌寄生適合度與寧夏主栽品種之間的關(guān)系，為寧夏馬鈴薯晚疫病流行規(guī)律，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)寧夏馬鈴薯抗病育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株

根據(jù)采集地以及采集品種，選擇5個(gè)馬鈴薯晚疫病菌分離株作為供試菌株，由寧夏植物保護(hù)研究所病理室保存。

表1 供試菌株

1.2 寄主品種

‘克新1號(hào)’、‘中薯3號(hào)’、‘克新18號(hào)’、‘費(fèi)烏瑞它’，共4個(gè)品種，由寧夏平吉堡馬鈴薯原原種薯脫毒繁育中心提供。

1.3 供試培養(yǎng)基

黑麥培養(yǎng)基：500mL蒸餾水加60g黑麥煮沸1h，過濾，濾液加入20g蔗糖，11g瓊脂，加蒸餾水至1 000mL，分裝，滅菌。

1.4 寄主植物準(zhǔn)備

將馬鈴薯種薯種植在花盆中，自然光照，待幼苗長(zhǎng)至10～15片復(fù)葉時(shí)即可采摘，進(jìn)行接種試驗(yàn)。

1.5 馬鈴薯晚疫病菌寄生適合度測(cè)定方法

采用離體葉片法［7］測(cè)定。將供試菌株接種在黑麥培養(yǎng)基上，18℃黑暗培養(yǎng)10d，用無菌水洗下孢子囊，配成菌懸液，將菌懸液放于4℃的冰箱中2～3h，使游動(dòng)孢子游動(dòng)出來，用過濾器過濾孢子懸浮液，除去菌絲和孢子囊殼，再將游動(dòng)孢子懸浮液濃度用血球計(jì)數(shù)板調(diào)至4 000個(gè)／mL。采摘馬鈴薯植株中部長(zhǎng)勢(shì)良好且均一的葉片，在葉背接種10μL游動(dòng)孢子懸浮液。無菌吸水紙鋪在140mm培養(yǎng)皿內(nèi)，用無菌水濕潤(rùn)，將已接種葉片放入保濕，每個(gè)處理接12片葉片。在光照培養(yǎng)箱中光照為16h（18℃），黑暗8h（15℃），保濕培養(yǎng)6d，觀察葉片發(fā)病情況，測(cè)量病斑大小，測(cè)定病菌產(chǎn)孢量，計(jì)算侵染率、病斑面積及產(chǎn)孢能力，最終得出寄生適合度。

侵染率（%）＝（發(fā)病的葉片數(shù)／接種葉片數(shù)）×100；

病斑面積（mm2）＝1／4×π×長(zhǎng)×寬；

產(chǎn)孢量：用10mL無菌水將發(fā)病葉片上孢子囊洗脫至無菌培養(yǎng)皿內(nèi)，用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下測(cè)量并計(jì)算產(chǎn)孢量。

產(chǎn)孢能力＝產(chǎn)孢量／病斑面積；寄生適合度采用復(fù)合適合度指數(shù)法（composite fitness index，簡(jiǎn)稱CFI）［8］

寄生適合度＝侵染率×病斑面積×產(chǎn)孢能力。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 癥狀表述

利用離體葉片法，將5株馬鈴薯晚疫病菌菌株孢子懸浮液接種在4個(gè)品種葉片上，經(jīng)培養(yǎng)3d后癥狀觀察如表2。

由表2癥狀描述可知，‘克新18號(hào)’接種XL、LQ和JZ 3個(gè)菌株均產(chǎn)生壞死斑，而接種GL2和GL7均無癥狀出現(xiàn)，表明該品種對(duì)供試的馬鈴薯晚疫病菌具有較高的抗病性；而‘費(fèi)烏瑞它’接種供試5個(gè)菌株后，發(fā)病迅速，葉片上均有典型白色霉層產(chǎn)生，說明該品種對(duì)供試的晚疫病菌的抗病性較差。‘中薯3號(hào)’接種JZ和GL2無癥狀出現(xiàn)，接種LQ發(fā)病緩慢，葉片上有稀疏霉層產(chǎn)生，接種XL和GL7發(fā)病迅速，葉片上密生霉層；‘克新1號(hào)’僅接種XL產(chǎn)生壞死斑，接種其他菌株均有明顯癥狀產(chǎn)生，表明這兩個(gè)品種僅對(duì)部分的晚疫病菌產(chǎn)生抗性。

表2 不同地區(qū)馬鈴薯晚疫病菌菌株在馬鈴薯葉片上產(chǎn)生的癥狀

2.2 寄生適合度測(cè)定結(jié)果

測(cè)定結(jié)果見表3。由于供試菌株對(duì)‘克新18號(hào)’未侵染成功，故表3為5個(gè)供試菌株對(duì)3個(gè)馬鈴薯品種的測(cè)定結(jié)果。

由表3可知，5株供試馬鈴薯晚疫病菌菌株對(duì)不同品種的侵染率、病斑面積和產(chǎn)孢能力均不相同。其對(duì)‘克新18號(hào)’、‘克新1號(hào)’、‘中薯3號(hào)’和‘費(fèi)烏瑞它’的平均侵染率分別為0、40%、40%和100%；平均病 斑 面 積 分 別 0、604.35、901.13mm2／葉 和1 605.21mm2／葉；平均產(chǎn)孢能力分別為0、83.53、65.16孢子囊／mm2和91.87孢子囊／mm2。根據(jù)侵染率、病斑面積及產(chǎn)孢能力計(jì)算寄生適合度，供試馬鈴薯晚疫病菌對(duì)供試馬鈴薯品種平均寄生適合度分別為‘克新18號(hào)’0，‘克新1號(hào)’53 250，‘中薯3號(hào)’56 875，‘費(fèi)烏瑞它’146 760.6。由此可知，5株供試馬鈴薯晚疫病菌菌株在‘費(fèi)烏瑞它’上的寄生適合度均高于其他品種，‘中薯3號(hào)’和‘克新1號(hào)’次之，‘克新18號(hào)’最低。

由圖1可看出，菌株XL、LQ、JZ、GL2和GL7對(duì)3個(gè)供試馬鈴薯品種的平均寄生適合度分別為：89 584、74 167、54 167、105 017、105 208。由此可知，菌株GL2和GL7在供試的馬鈴薯品種上的寄生適合度較其他菌株高，菌株XL和LQ次之，而菌株JZ的寄生適合度最低。

表3 不同地區(qū)馬鈴薯晚疫病菌菌株在馬鈴薯葉片上致病性與寄生適合度比較

圖1 不同地區(qū)馬鈴薯晚疫病菌菌株在馬鈴薯葉片上寄生適合度比較

3 結(jié)論與討論

通過研究得出結(jié)論，來源于固原原州區(qū)的菌株致病性最強(qiáng)，寄生適合度較高，來源于涇源縣的菌株致病性最弱，寄生適合度最低。可以推斷，晚疫病菌的寄生適合度與其地域來源有一定關(guān)系，這與侯淑英等的研究結(jié)果一致［6］。同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)品種‘費(fèi)烏瑞它’易感馬鈴薯晚疫病，‘中薯3號(hào)’和‘克新1號(hào)’次之，而‘克新18號(hào)’不易感染馬鈴薯晚疫病。由此可知，采自寧夏不同地區(qū)的晚疫病菌株對(duì)同一馬鈴薯品種的寄生適合度有較大差異，同一晚疫病菌株在不同馬鈴薯品種上的寄生適合度也有一定的差異。

采自固原原州區(qū)的菌株之所以有較高的致病性和寄生適合度，是因?yàn)楫?dāng)?shù)赜幸粋€(gè)馬鈴薯種植資源圃，品種繁雜，各地調(diào)運(yùn)品種較多，為馬鈴薯晚疫病菌創(chuàng)造了一個(gè)小種分化快，變異迅速的條件。經(jīng)調(diào)查，該地區(qū)馬鈴薯晚疫病發(fā)病率在60%以上。而采自涇源縣的菌株致病性較弱，寄生適合度較低，但是實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)馬鈴薯晚疫病發(fā)病率在90%以上，這是因?yàn)樵摰貐^(qū)在馬鈴薯生長(zhǎng)季節(jié)，溫度較低，濕度較大，為馬鈴薯晚疫病的流行與發(fā)展創(chuàng)造了條件，其次，種植戶防病意識(shí)薄弱，也是導(dǎo)致馬鈴薯晚疫病大發(fā)生的原因之一。因此，在研究馬鈴薯晚疫病菌對(duì)品種的寄生適合度的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)晚疫病病菌在田間流行發(fā)展及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的監(jiān)測(cè)研究。

［1］ Hooker W J.Compendium of potato disease［M］.American Phytopathological Society.St，Paul，M N，1981.

［2］ 楊宇紅，馮蘭香，謝丙炎，等.致病疫霉有性生殖在晚疫病流行中的意義［J］.植物保護(hù)，2003，29（5）：51－54.

［3］ 朱杰華，張志銘，李玉琴.馬鈴薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）A2交配型的分布［J］.植物病理學(xué)報(bào)，2000，30（4）：375.

［4］ 曾士邁，張樹榛.植物抗病育種的流行學(xué)研究［M］.北京：科學(xué)出版社，1998：42.

［5］ 袁軍海，趙美琦，姚裕琪，等.寄生適合度測(cè)定方法間關(guān)系的研究——以馬鈴薯晚疫病為例［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，26（1）：50－55.

［6］ 侯淑英，魏長(zhǎng)拴，徐擴(kuò)，等.中國(guó)部分地區(qū)馬鈴薯晚疫病菌寄生適合度的研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，28（2）：71－75.

［7］ 方中達(dá).植病研究方法［M］.第3版.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1998.

［8］ Rotem J，Kranz J，Bashi E.Measurement of healthy and diseased haulm area for assessing late blight epidemics in potatoes［J］.Plant Pathology，1983，32：109－115.